Kódování a efektivita LDPC kódů
Kódování a efektivita LDPC kódů
diplomová práce (OBHÁJENO)
Zobrazit/ otevřít
Trvalý odkaz
http://hdl.handle.net/20.500.11956/49608Identifikátory
SIS: 65580
Kolekce
- Kvalifikační práce [11121]
Autor
Vedoucí práce
Oponent práce
Holub, Štěpán
Fakulta / součást
Matematicko-fyzikální fakulta
Obor
Matematické metody informační bezpečnosti
Katedra / ústav / klinika
Katedra algebry
Datum obhajoby
19. 9. 2011
Nakladatel
Univerzita Karlova, Matematicko-fyzikální fakultaJazyk
Angličtina
Známka
Výborně
Klíčová slova (česky)
Binární vymazávací kanál, kódování, LDPC kódyKlíčová slova (anglicky)
Binary erasure channel, coding, low-density parity-check codesLDPC kódy jsou lineární samoopravné kódy, které jednak umožňují přenos dat rychlostí libovolně blízkou kapacitě kanálu, a zároveň pro ně existují vysoce účinné dekódovací algoritmy. Naproti tomu hlavní nevýhodou většiny LDPC kódů je vysoká časová náročnost jejich kódovacího algoritmu. V této práci se nejdříve věnujeme podrobnému rozboru tzv. sum-product dekódovacího algoritmu. Následně zkoumáme výkonnost LDPC kódů na binárním vymazávacím kanálu za použití sum-product algoritmu, čímž získáme kritéria pro design kódů, které umožňují spolehlivý přenos dat rychlostí libovolně blízkou kapacitě kanálu. Na základě těchto kritérií ukážeme, jak probíhá design takovýchto kódů. Poté prezentujeme experimentálně získané výsledky a srovnáváme je s teoretickými odhady. Na závěr poskytneme přehled několika způsobů, kterými lze řešit problém vysoké časové náročnosti kódování.
Low-density parity-check (LDPC) codes are linear error correcting codes which are capable of performing near channel capacity. Furthermore, they admit efficient decoding algorithms that provide near optimum performance. Their main disadvantage is that most LDPC codes have relatively complex encoders. In this thesis, we begin by giving a detailed discussion of the sum-product decoding algorithm, we then study the performance of LDPC codes on the binary erasure channel under sum-product decoding to obtain criteria for the design of codes that allow reliable transmission at rates arbitrarily close to channel capacity. Using these criteria we show how such codes are designed. We then present experimental results and compare them with theoretical predictions. Finally, we provide an overview of several approaches to solving the complex encoder problem.